[发明专利]一种耐高温碱土板栅合金及其制备工艺

说明书

本发明涉及铅酸蓄电池生产技术领域，特别是一种耐高温碱土板栅合金及其制备工艺。一种耐高温碱土板栅合金，由如下组分构成：锡、碲化锑、钡、锶、铋、银、铝、铅。碲化锑组分的加入发挥了锑元素和碲元素的作用，但又抑制或避免了锑单质在板栅中的不利作用，同时也避免了碲单质在板栅中的不利作用。碲化锑能够促进氧气和氢气的复合，降低电极液中水的损失，抑制PbO层的厚度，提高了电池的循环寿命。

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池生产技术领域，特别是一种耐高温碱土板栅合金及其制备工艺。

背景技术

铅酸蓄电池属于可逆直流电源一种，它是将电能转变为化学能并储存起来，使用时可将化学能转变为电能。铅蓄电池主要由电解液、电池外壳加极群构成。铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，极群主要由正极板、负极板和隔板组成，隔板主要功能储存电解液，同时作为氧气复合的气体通道，起到防止正、负极之间短路的作用。

在铅酸蓄电池生产过程中，极板中的板栅作为铅膏的载体和电能的导体，铅膏涂在板栅上面经过固化干燥后成为极板，而极板是铅蓄电池的核心部件，板栅作为导体尤为重要，它起到骨架的作用，因此其强度和使用寿命都有直接的影响产品的寿命。电池在充电时板栅在极板内部具有分流作用，使得电流均匀分布到活性物质中。放电时对电流的传导有着集流、汇流和输流的作用，因此铅蓄电池板栅是决定电池性能的关键性因素。

在铅酸生产和使用过程中，不可避免的会形成高温环境，较高的温度会对板栅产生不利作用，会影响其强度和寿命。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种耐高温碱土板栅合金及其制备工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种耐高温碱土板栅合金，由如下重量比的组分构成：锡0.9～2.1wt％，碲化锑0.4～0.5wt％，钡0.005～0.015wt％，锶0.002～0.01wt％，铋0.002～0.01wt％，银0.002～0.01wt％，铝0.01～0.04wt％，余量为铅。

优选的，所述铅为铅含量≥99.994％的电解铅。

本发明还提供了一种耐高温碱土板栅合金的制备工艺，包括如下步骤：

(1)将铝、钡、锶和部分铅配制出碱土母合金A；

(2)将银、铋和部分铅熔融并搅拌均匀制备成母合金B；

(3)将碲化锑和部分铅制备成母合金C；

(4)将母合金A、母合金B、母合金C、锡和剩余铅熔融并搅拌均匀制成所述板栅合金。

进一步地，步骤(4)中：

(a)先将铅加入熔铅炉中熔化，然后升温至610℃～650℃停止加温，边搅拌边加入所述母合金B；

(b)搅拌3～6min后，边搅拌边加入所述母合金C，继续搅拌5～10min混合均匀；

(c)边搅拌边加入母合金A，后继续搅拌5～10min；

(d)边搅拌边加入锡，锡熔化后继续搅拌10～15min停止搅拌，待温度降至550℃～570℃时铸锭，铸锭过程温度不低于530℃。

进一步地，配制母合金A的方法，包括以下步骤：

(a)先向电阻炉内投入铅，待铅熔化后，加入钡和锶；

(b)升温至400～500℃后加入铝；

(c)密封真空升温至730～760℃，开始搅拌转速30r/min直到升温至800～850℃停止加温；

(d)待降温降至700℃停止搅拌，温度降至400～500℃时卸压铸锭，得到母合金A。